王麗明

摘 要：隨著科技發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)在生活中的應(yīng)用也越來越廣泛，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的強(qiáng)大功能使其不止停留在娛樂階段，更深入到各個(gè)專業(yè)領(lǐng)域中。生活節(jié)奏的加快讓人們無暇顧及自己的身體健康，即使青年壯年也有各種疾病纏身。醫(yī)療事業(yè)在當(dāng)今社會(huì)發(fā)揮著重要的作用，作為拯救生命的行業(yè)，從醫(yī)者的專業(yè)素質(zhì)及技術(shù)水平都不停接受著巨大的考驗(yàn)。醫(yī)療產(chǎn)品作為醫(yī)生的工具，若能與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)結(jié)合，提高醫(yī)療水平，便能解救更多的生命。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)；醫(yī)療；發(fā)展

中圖分類號(hào)：R197.39 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2017）35-0060-02

1 虛擬現(xiàn)實(shí)

1.1 虛擬現(xiàn)實(shí)的概念

虛擬現(xiàn)實(shí)是一種目前較為流行的先進(jìn)的計(jì)算機(jī)虛擬系統(tǒng)，涉及到人工智能、計(jì)算機(jī)圖像、智能控制等眾多現(xiàn)今領(lǐng)域，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是將計(jì)算機(jī)中的圖像以三維的形態(tài)展現(xiàn)在人們的眼前，讓操作者沉浸其中，有真實(shí)的感知體驗(yàn)，并能與之進(jìn)行交互作用，現(xiàn)有的虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品大都可以實(shí)現(xiàn)真實(shí)環(huán)境可視化和可操作化。虛擬現(xiàn)實(shí)中還包含一項(xiàng)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)是將真實(shí)世界信息疊加在虛擬世界信息上的新技術(shù)，把原本在現(xiàn)實(shí)世界空間范圍內(nèi)無法體驗(yàn)到的信息通過科學(xué)技術(shù)，將虛擬的影相疊加到此時(shí)間的現(xiàn)實(shí)空間中，并被人類感官所感知，從而達(dá)到超越現(xiàn)實(shí)的感官體驗(yàn)。同時(shí)展現(xiàn)出真實(shí)世界和虛擬世界的兩種信息，并相互補(bǔ)充、疊加在視覺化的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)中，提供出一般情況下，不同于人類感知的信息。

1.2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特點(diǎn)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)擁有交互性，使用者可以利用虛擬設(shè)備，如頭盔、數(shù)據(jù)手套等，在虛擬環(huán)境中對(duì)對(duì)象進(jìn)行手勢(shì)、語言等方面的操作，并得到反饋，就如同在真實(shí)世界中一樣。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)擁有沉浸感，虛擬環(huán)境中的圖像和場(chǎng)景都是以三維立體形態(tài)呈現(xiàn)的，并且會(huì)對(duì)操作者的行為及語言進(jìn)行反饋和回復(fù)，加強(qiáng)了虛擬空間的可信性和真實(shí)性，讓使用者具有沉浸其中的感受。

1.3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在目前最為人們所熟知的領(lǐng)域就是娛樂，虛擬眼鏡，虛擬游戲等等，由于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)擁有沉浸其中的感受，在游戲領(lǐng)域可以給使用者帶來強(qiáng)烈的感官刺激，增強(qiáng)了游戲娛樂的趣味性。在藝術(shù)領(lǐng)域，VR技術(shù)可以將靜態(tài)的圖像雕塑等藝術(shù)作品轉(zhuǎn)化為動(dòng)態(tài)的形式，強(qiáng)調(diào)藝術(shù)的思考性，虛擬畫廊、虛擬音樂廳和文物保護(hù)等方面就是應(yīng)用的該方法；在教育方面，VR技術(shù)能夠讓使用者與學(xué)習(xí)對(duì)象進(jìn)行更直觀的接觸和交流，提高學(xué)習(xí)樂趣和效率；城市規(guī)劃方面，VR技術(shù)能夠生成虛擬世界中的可視的規(guī)劃方案及3D模型，減少傳統(tǒng)制造生產(chǎn)過程中的資源和時(shí)間的浪費(fèi)，提高效率，降低生產(chǎn)成本；在計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域，將科學(xué)數(shù)據(jù)可視化，常用于建立分子結(jié)構(gòu)地震及地球環(huán)境等模型；在旅游業(yè)上，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還可以模擬旅游環(huán)境，讓使用者足不出戶就可以看遍世界美景；VR技術(shù)使用越來越廣泛，在醫(yī)療、人工智能、軍事航空等領(lǐng)域均有涉獵，正在逐步改變我們的傳統(tǒng)生活模式，并不斷尋找和研發(fā)其更多可能性。

2 對(duì)傳統(tǒng)醫(yī)療設(shè)備狀況的分析

2.1 傳統(tǒng)醫(yī)療設(shè)備的發(fā)展?fàn)顩r

隨著我國(guó)醫(yī)療事業(yè)的飛速發(fā)展，對(duì)于醫(yī)療設(shè)備上的需求也在不斷地增長(zhǎng)，客觀上推動(dòng)了醫(yī)療企業(yè)的不斷壯大，國(guó)內(nèi)的醫(yī)療設(shè)備也在世界市場(chǎng)上占有了一席之地，可預(yù)見未來中國(guó)醫(yī)療器械行業(yè)的發(fā)展空間將是十分巨大的。但一些高端產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和研發(fā)基本都是國(guó)外的技術(shù)，而國(guó)內(nèi)這方面所占有的市場(chǎng)份額只是微量的一部分，導(dǎo)致這些原因主要是目前國(guó)內(nèi)這方面的高級(jí)人才欠缺使得在這方面我國(guó)和歐美國(guó)家還是有一定的差距。

2.2 傳統(tǒng)醫(yī)療器設(shè)備存在的問題

我國(guó)醫(yī)療器械的研發(fā)及創(chuàng)新水平也較低，產(chǎn)、學(xué)、研、結(jié)合不緊。研發(fā)、臨床試驗(yàn)、注冊(cè)和市場(chǎng)開拓花銷較大。技術(shù)及造型上缺少自己的研發(fā)及創(chuàng)新產(chǎn)品，導(dǎo)致這一行業(yè)一直沒有太大突破，在研發(fā)創(chuàng)新方面還存在很多缺陷。雖然我國(guó)的醫(yī)療產(chǎn)品正在逐步打入國(guó)際市場(chǎng)，擴(kuò)張市場(chǎng)份額，但我國(guó)出口的產(chǎn)品多以加工方向?yàn)橹?，并且大多是中低檔次的產(chǎn)品，缺少產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。此外，很多企業(yè)規(guī)模較小，技術(shù)及創(chuàng)新水平都有待提高，管理能力和抗風(fēng)險(xiǎn)能力也比較薄弱，在國(guó)際市場(chǎng)上沒有太大競(jìng)爭(zhēng)力。能否考慮在將來的醫(yī)療行業(yè)的發(fā)展上，在保證質(zhì)量的基礎(chǔ)上，盡可能降低成本，采取專業(yè)，系統(tǒng)化的生產(chǎn)鏈條，并且加強(qiáng)專業(yè)技術(shù)研發(fā)及創(chuàng)新，提高產(chǎn)品核心競(jìng)爭(zhēng)力，生產(chǎn)出屬于自己的醫(yī)療產(chǎn)品，提高國(guó)際上的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域的展望

3.1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用

目前虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)在醫(yī)療方面取得了部分成就，并有了一些值得稱贊的設(shè)計(jì)，虛擬人體，傳統(tǒng)的解剖模型大多只能用來觀看，而真正用于解剖的人體都是福爾馬林處理過的尸體標(biāo)本，外觀可怕有難聞的氣味，并且尸源緊張，切一具少一具，連保存尸體很困難，每一次尸體解剖課程和練習(xí)都是一次挑戰(zhàn)。而美國(guó)發(fā)明的虛擬人體解剖臺(tái)則大大解決了這一難題，系統(tǒng)擁有一男一女兩具人體模型，可任意切割，剝離，正、逆向解剖，方便醫(yī)學(xué)生反復(fù)多次，并且在衛(wèi)生的環(huán)境下學(xué)習(xí)解剖學(xué)。

虛擬手術(shù)與模擬，對(duì)于醫(yī)學(xué)生來說，要想在未來臨床手術(shù)及操作中作到少失誤，反復(fù)多次的練習(xí)是非常必要的，但實(shí)際操作資源都是有限的，于是就有了虛擬手術(shù)技術(shù)，例如最基礎(chǔ)的靜脈穿刺訓(xùn)練系統(tǒng)，是較早的虛擬外科操作系統(tǒng)，設(shè)備模擬了靜脈輸液的全部流程，具有力反饋還能模擬回血，類似的模型還有很多種，例如虛擬腹腔鏡，虛擬內(nèi)鏡等等，都是應(yīng)用到現(xiàn)有醫(yī)療教育中較多的技術(shù)。此外，虛擬現(xiàn)實(shí)也可以應(yīng)用到實(shí)際的手術(shù)操作中，例如器官移植手術(shù)，解決患者排異性問題，在手術(shù)前模擬被移植器官與患者的移植效果，減少術(shù)后出現(xiàn)排異性的問題。實(shí)際應(yīng)用的還有整容手術(shù)，醫(yī)生在術(shù)前利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行模擬手術(shù)不斷調(diào)整手術(shù)方案，提高患者術(shù)后滿意率。

虛擬現(xiàn)實(shí)遠(yuǎn)程醫(yī)療技術(shù)，是提供給一些外地不方便去中心城市專家處治療并手術(shù)的患者，醫(yī)生通過虛擬環(huán)境下對(duì)虛擬病人的操作，控制在遠(yuǎn)方操作手術(shù)的機(jī)器人。目前，美國(guó)佐治亞醫(yī)學(xué)院和佐治亞技術(shù)研究所的的專家們已經(jīng)研究出了眼科手術(shù)操作機(jī)器人，在醫(yī)生不去到現(xiàn)場(chǎng)的情況下也能安全操作機(jī)器人，對(duì)患者進(jìn)行手術(shù)。endprint

虛擬現(xiàn)實(shí)康復(fù)醫(yī)療，主要應(yīng)用于康復(fù)訓(xùn)練，將患者放置于一個(gè)虛擬環(huán)境中，體驗(yàn)不同的視覺和聽覺刺激，利用虛擬環(huán)境指導(dǎo)患者完成特定的動(dòng)作及任務(wù)。利用智能人體捕捉技術(shù)，識(shí)別患者定位，語音提示，對(duì)患者的視覺聽覺觸覺反饋，提供針對(duì)不同患者的治療康復(fù)方案，存儲(chǔ)患者的信息數(shù)據(jù)，在患者不受外界干擾的前提下，刺激患者對(duì)其做出反應(yīng)，改善肢體運(yùn)動(dòng)功能、記憶力及其他腦功能，為中樞神經(jīng)損傷的患者提供非規(guī)則性環(huán)境及開發(fā)性任務(wù)或閉合性任務(wù)，使他們學(xué)到各種解決目標(biāo)任務(wù)的方法，而不是單一的肌肉激發(fā)模式。

3.2 對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域發(fā)展建議

目前，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)能實(shí)現(xiàn)使用者與機(jī)器的基本交互及操作，而在醫(yī)療領(lǐng)域，使用者帶上眼鏡或者頭盔等技術(shù)載體便可對(duì)虛擬世界的虛擬對(duì)象進(jìn)行基礎(chǔ)操作，也可對(duì)模型人體骨骼肌肉等進(jìn)行更直接的觀察和研究學(xué)習(xí)。但目前虛擬現(xiàn)實(shí)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的技術(shù)還不夠完善，并且醫(yī)療對(duì)象的特殊性加大了運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的醫(yī)療器械產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)難度，使得目前的虛擬現(xiàn)實(shí)醫(yī)療設(shè)備大都停留在概念階段，較少應(yīng)用到實(shí)踐中去。加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)，鼓勵(lì)設(shè)計(jì)者和研究者在虛擬現(xiàn)實(shí)醫(yī)療方向的研究及探索，將研究延伸到更深的層次，對(duì)研發(fā)人才及團(tuán)隊(duì)提供政策與資金支持，鼓勵(lì)開發(fā)有更好使用體驗(yàn)和創(chuàng)新性的產(chǎn)品；實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化，提高設(shè)計(jì)生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，提供虛擬現(xiàn)實(shí)醫(yī)療方向的設(shè)計(jì)人才、技術(shù)人才的交流平臺(tái)，構(gòu)建一批擁有國(guó)際先進(jìn)技術(shù)人才的生產(chǎn)研發(fā)團(tuán)隊(duì)，完善現(xiàn)有醫(yī)療設(shè)備的技術(shù)缺陷及不足，保障所有生成產(chǎn)品的性能及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，形成一體化的鏈條。

3.3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在未來醫(yī)療設(shè)備方向的展望

隨著科學(xué)水平的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也不再僅僅局限于娛樂活動(dòng)，人們?cè)诓粩嗟奶剿魉趯?shí)用方向上的更多可能性，醫(yī)學(xué)就是其中一個(gè)方向。如果能對(duì)現(xiàn)有的虛擬現(xiàn)實(shí)醫(yī)療技術(shù)進(jìn)行不斷的改進(jìn)及創(chuàng)新，例如虛擬現(xiàn)實(shí)醫(yī)療手術(shù)，若能在術(shù)前，對(duì)較困難的手術(shù)進(jìn)行反復(fù)操作和練習(xí)，降低真實(shí)手術(shù)成功率。醫(yī)學(xué)教育在不斷地培養(yǎng)未來的醫(yī)療人才，所以在學(xué)習(xí)期間若能將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在醫(yī)療上的作用發(fā)揮到最大，也將為以后的醫(yī)療事業(yè)起到了巨大的推進(jìn)作用！所以，醫(yī)學(xué)作為解救生命的學(xué)科，能將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到實(shí)踐中去，挖掘其更多可能性，定能拯救更多的生命，造福社會(huì)和家庭。

4 結(jié)束語

科技飛速發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)雖不斷完善，但大多用于娛樂項(xiàng)目，生活中很少見到能夠解決現(xiàn)有社會(huì)問題的虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品。設(shè)計(jì)服務(wù)于人，將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)運(yùn)用到生活中解決問題才是實(shí)現(xiàn)其價(jià)值最好的辦法。

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